JP2010509977A - System, apparatus, method, computer readable medium and use for biological imaging of tissue in anatomical structures - Google Patents
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Abstract
人生体における病変を位置決めし診断するために使うことができるシステムが提供される。幾つかの実施例において１度病変の正しい位置が見つかると、生体検査針案内のため例えば超音波技術を用い病変からの生体検査を行うことができる。本システムの使用は劇的に、現在使われている「盲目サンプリング」（“blind sampling”）技術と比較して否定的生体検査サンプルを減らす。生体検査サンプル数が減らされるので、これは患者の苦痛を減らし、感染を最小にする。方法及びコンピュータ読取可能媒体は又、提供される。 A system is provided that can be used to locate and diagnose lesions in the human body. Once the correct location of the lesion is found in some embodiments, a biopsy from the lesion can be performed using, for example, ultrasound techniques for biopsy needle guidance. The use of the system dramatically reduces negative biopsy samples compared to currently used “blind sampling” techniques. This reduces patient suffering and minimizes infection, as the number of biopsy samples is reduced. Methods and computer readable media are also provided.
Description
本発明は一般的に、医用画像の分野に関する。特に本発明は、異なる生体内組織タイプのイメージング及び医療用イメージングを使用して組織生体検査を案内する事に関する。 The present invention relates generally to the field of medical images. In particular, the invention relates to guiding tissue biopsy using imaging of different in vivo tissue types and medical imaging.
前立腺癌は、男性では皮膚癌を除き最も共通の癌である。米国癌協会、ＡＣＳは、２００５年に合衆国では約２３２，０９０人が前立腺癌と新たに診断され、この病気で３０，３５０人が死ぬであろうと推定する。ＡＣＳは、合衆国内の男性は、人生の間に前立腺癌を発症する危険が１／６であると推定する。 Prostate cancer is the most common cancer in men except skin cancer. The American Cancer Society, ACS estimates that approximately 232,090 people will be newly diagnosed with prostate cancer in the United States in 2005, and 30,350 will die from the disease. The ACS estimates that men in the United States are at 1/6 risk of developing prostate cancer during their life.
前立腺特異抗原（ＰＳＡ）血液検査、直腸指診（ＤＲＥ）、経直腸超音波（ＴＲＵＳ）及び針生検のような前立腺癌のための数種の検査が利用可能である。ＰＳＡ，ＤＲＥ及びＴＲＵＳは、病変に対する限定的検知性及び／又は特異性を有し、主に、前立腺癌発症の危険性を大きさと形とにより評価するのに用いられる。前立腺癌の診断は普通は、前立腺組織の小さいサンプルが採取され顕微鏡で検査される生体検査を用いて行われる。前立腺生体検査を行うための主たる方法は、指針としてＴＲＵＳを用いる針生体検査である。生体検査は、前立腺癌を診断し及び患者の症状を段階に分けるために要求される。もし腫瘍から生体検査が行われるなら、病理学者は、非常に高い確率で癌を診断できる。問題はしかしながら、正しい組織容量から生体検査を行うことである。病気の組織を画像化するために撮画手段としてＴＲＵＳが使われる瞬間である。ＴＲＵＳシステムを又、病気の組織容量から生体検査を案内するために用いることができる。ある場合にはＴＲＵＳを用いて病変を認識できるが、多くの場合には病変は見ることができず、これらの場合にはＴＲＵＳを前立腺の位置と大きさとを決定するためにのみ用いることができる。病変の位置が解らないので、多数回の生体検査、典型的には６回と１３回の間で現在の腫瘍病変の少なくとも１つを見つけるべく無作為に行われる。明らかに、この手順は、多くの偽陰性に導く。 Several tests for prostate cancer are available, such as prostate specific antigen (PSA) blood tests, digital rectal exam (DRE), transrectal ultrasound (TRUS) and needle biopsy. PSA, DRE and TRUS have limited detectability and / or specificity for lesions and are mainly used to assess the risk of developing prostate cancer by size and shape. Diagnosis of prostate cancer is usually made using a biopsy in which a small sample of prostate tissue is taken and examined under a microscope. The main method for performing prostate biopsy is needle biopsy using TRUS as a guide. Biopsy is required to diagnose prostate cancer and stage the patient's symptoms. If a biopsy is done from a tumor, a pathologist can diagnose cancer with a very high probability. The problem, however, is to perform a biopsy from the correct tissue volume. This is the moment TRUS is used as an imaging tool to image diseased tissue. The TRUS system can also be used to guide biopsy from diseased tissue volume. In some cases, TRUS can be used to recognize the lesion, but in many cases the lesion cannot be seen, and in these cases TRUS can only be used to determine prostate location and size . Since the location of the lesion is not known, it is done randomly to find at least one of the current tumor lesions in multiple biopsies, typically between 6 and 13. Obviously, this procedure leads to many false negatives.
ＥＰ １ ５５９ ３６３ Ａ２は、光学画像技術を解剖画像技術（例えばＭＲ，超音波）に組み合わせるシステムを開示する。生体検査を案内する事を含むことができる画像案内用にそのシステムを用いることができる。そのシステムの欠点は、そこに提供される光学画像技術、例えば蛍光イメージングは、検査組織内に限られた侵入深さをのみ有する事である。故に、検査組織表面から深く位置する病変をＥＰ １ ５５９ ３６３ Ａ２を用い検出できない。
故に、改良システム、方法、コンピュータ読取可能媒体及び使用は、利点がある。 Thus, the improved system, method, computer readable medium and use are advantageous.
従って、本発明は好ましくは、上述の技術の１以上の欠陥及び欠点を単独で又は如何なる組み合わせにおいても緩和、軽減又は除去する方法を探し、且つ添付の特許請求の範囲に従いシステム、方法、コンピュータ読取可能媒体及び使用を提供することにより少なくとも上述の問題を解決する。 Accordingly, the present invention preferably seeks a method for mitigating, mitigating or eliminating one or more of the deficiencies and disadvantages of the techniques described above, either alone or in any combination, and according to the appended claims. At least the above-mentioned problems are solved by providing possible media and use.
本発明の１面により、解剖学的構造における組織の生体イメージング用システムが提供される。システムは、解剖学的構造にパルス電磁放射を放射するための少なくとも１つの電磁放射源に接続された第１ユニットを含み、それにより組織から第１超音波が生成され、そのシステムは更に、解剖学的構造に第２超音波を放射するための少なくとも１つの超音波源、第１超音波御及び第２超音波を受け取るための少なくとも１つの検出ユニット、受け取られた第１超音波に基づく組織の第１画像データセット及び受け取られた第２超音波に基づく組織の第２画像データセットを再構成するための画像再構成ユニットを含む。 In accordance with one aspect of the present invention, a system for in vivo imaging of tissue in an anatomical structure is provided. The system includes a first unit connected to at least one source of electromagnetic radiation for emitting pulsed electromagnetic radiation to the anatomy, thereby generating a first ultrasound from the tissue, the system further comprising an anatomy At least one ultrasound source for emitting second ultrasound to the biological structure, at least one detection unit for receiving the first ultrasound control and the second ultrasound, tissue based on the received first ultrasound An image reconstruction unit for reconstructing a second image data set of tissue based on the first image data set and the received second ultrasound.
本発明のもう１つの面により、解剖学的構造における組織のイメージング用方法が提供される。方法は、少なくとも１つの電磁放射源から解剖学的構造に電磁放射を照射するステップ、組織から第１超音波を生成するステップ、第１超音波を受け取るステップ、受け取られた第１超音波に基づく組織の第１画像データセットを再構成するステップ、解剖学的構造に第２超音波を放射するステップ、第２超音波を受け取るステップ、及び受け取られた第２超音波に基づく組織の第２画像データセットを再構成するステップを含む。 Another aspect of the invention provides a method for imaging tissue in an anatomical structure. The method is based on irradiating an anatomical structure from at least one electromagnetic radiation source, generating a first ultrasound from the tissue, receiving a first ultrasound, based on the received first ultrasound Reconstructing a first image data set of tissue; emitting second ultrasound to the anatomy; receiving second ultrasound; and a second image of tissue based on the received second ultrasound Reconstructing the data set.
本発明の更にもう１つの面により、解剖学的構造における組織のイメージング用コンピュータにより処理するためのそこに具体化されたコンピュータプログラムを有するコンピュータ読取可能媒体は提供される。コンピュータプログラムは、それにより組織から第１超音波が生成される、少なくとも１つの電磁放射源から解剖学的構造に電磁放射を照射するための第１放射コードセグメント、第１超音波を受け取るための第１受取コードセグメント、受け取られた第１超音波に基づく組織の第１画像データセットを再構成する第１再構成コードセグメント、解剖学的構造に第２超音波を放射する第２放射コードセグメント、第２超音波を受け取るための第２受取コードセグメント、受け取られた第２超音波に基づく組織の第２画像データセットを再構成する第２再構成コードセグメントを含む。 According to yet another aspect of the invention, a computer readable medium having a computer program embodied therein for processing by a computer for imaging tissue in an anatomy is provided. The computer program receives a first ultrasound code segment for irradiating the anatomical structure from at least one electromagnetic radiation source, wherein the first ultrasound is generated from the tissue. A first received code segment, a first reconstructed code segment for reconstructing a first image data set of tissue based on the received first ultrasound, a second emitted code segment for emitting a second ultrasound to the anatomy , A second received code segment for receiving second ultrasound, and a second reconstructed code segment for reconstructing a second image data set of tissue based on the received second ultrasound.
本発明のもう１つの実施例により、生体解剖学的構造の組織の病変を位置決めし診断するために、請求項１−１３の何れかに従うシステムの使用が提供される。 According to another embodiment of the present invention there is provided the use of a system according to any of claims 1-13 for locating and diagnosing a tissue lesion of a bioanatomical structure.
本発明のもう１つの実施例により、生体解剖学的構造の組織の病変の生体検査を案内するために、請求項１−１３の何れかに従うシステムの使用が提供される。 According to another embodiment of the present invention there is provided the use of a system according to any of claims 1-13 for guiding the biopsy of a tissue lesion of a bioanatomical structure.
本発明の実施例は、疑わしい前立腺組織の検出のための画像データセットを作るための光音響イメージングの使用に関する。病変組織の位置が解るにつれて、偽陰性数を減少する生体検査を案内するために、幾つかの実施例によるシステムを使うことができる。 Embodiments of the present invention relate to the use of photoacoustic imaging to create an image data set for the detection of suspicious prostate tissue. The system according to some embodiments can be used to guide a biopsy that reduces the number of false negatives as the location of the diseased tissue is known.
幾つかの実施例において本発明は、病変組織と健康組織との間を区別するために経直腸ユニットにおける光音響機能性を利用する。これは、例えば、光ファイバー及びパルスレーザーを用い、パルス電磁放射で前立腺組織を照射するための手段を加えることを意味する。 In some embodiments, the present invention utilizes photoacoustic functionality in the transrectal unit to distinguish between diseased and healthy tissue. This means, for example, using optical fibers and a pulsed laser and adding means for irradiating the prostate tissue with pulsed electromagnetic radiation.
本発明のこれらの及び他の面、特徴及び利点は、この後に記述される本発明の実施例の以下の記述から明らかであり、添付の図面を参照して説明される。 These and other aspects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following description of embodiments of the invention described hereinafter and will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の幾つかの実施例は、当業者が本発明を実施することができるように添付図面を参照して下記に詳述される。本発明はしかし、多くの異なる形式で実現でき、及びここに説明される実施例に制限されるものとして構成されない。むしろこの開示が、十分で完成されていて、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるようにこれらの実施例は、与えられる。実施例は発明を制限しないが、本発明は、特許請求の範囲によってのみ制限される。更に、添付の図面に図示された特定の実施例の詳述に使われる術語は、本発明の制限を意図していない。 Several embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can practice the present invention. The present invention can, however, be embodied in many different forms and is not construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. While the examples do not limit the invention, the invention is limited only by the claims. Furthermore, the terminology used in describing the specific embodiments illustrated in the accompanying drawings is not intended to be limiting of the invention.
以下の記述は、画像システムに適用可能な本発明の実施例、特に生体病変組織及び組織生体検査を案内するための画像システムに焦点を当てる。 The following description focuses on an embodiment of the present invention applicable to an imaging system, in particular an imaging system for guiding living lesion tissue and tissue biopsy.
本発明は、前立腺のような生体組織を画像化するための光音響イメージングを利用する。光音響イメージングを用いて近赤外領域の組織の光学的性質は決定され得る。光音響イメージングは、例えば水、脂質、ヘモグロビン（Ｈｂ）及び酸素ヘモグロビン（ＨｂＯ２）
により吸収に対し敏感である。病変組織は、これらの物質の濃度において通常組織とは異なる。悪性組織のような病変組織は、相対的により高い水分を含むかもしれないので、本発明は、幾つかの実施例により健康組織と病変組織との間を区別できる。
The present invention utilizes photoacoustic imaging to image biological tissue such as the prostate. Using photoacoustic imaging, the optical properties of tissue in the near infrared region can be determined. Photoacoustic imaging includes, for example, water, lipids, hemoglobin (Hb) and oxygen hemoglobin (HbO2).
It is more sensitive to absorption. The diseased tissue differs from normal tissue in the concentration of these substances. Since diseased tissue such as malignant tissue may contain relatively higher water, the present invention can distinguish between healthy and diseased tissue according to some embodiments.
本発明は、生体組織の水分、脂質分、Ｈｂ及びＨｂＯ２分を示す画像データセットを作るための実施例を提供する。組織の光学的性質は、悪性組織と健康組織で異なるので、作られた画像データセットは、健康組織と悪性組織との間を区別するために使用可能である情報を含む。 The present invention provides an example for creating an image data set showing the moisture, lipid content, Hb and HbO2 content of living tissue. Since the optical properties of the tissue are different for malignant and healthy tissues, the generated image data set contains information that can be used to distinguish between healthy and malignant tissues.
光音響イメージングは、前立腺のような柔らかい組織の内部構造及び機能を画像化するために使用可能な光音響効果に基づく非侵襲性医療イメージング技術であり、他の可能な適用は、癌の診断及び検査、血管の病気の評価及び黒色腫及び血管病変のような皮膚異常を画像化するための胸部のイメージングを含む。その技術は、好ましくは低エネルギーレーザー光のナノ秒パルスで興味の柔らかい組織を照射する事に依存する。近赤外波長において、組織の相対的光学透明性により、電磁放射は、数ｃｍほど深く貫く。それは又、強く散乱する。これは、拡散電磁放射内で相対的に大きい量が電磁放射を浴びる結果となる。光学的吸収プロセス及び熱弾性膨張、つまり組織の加熱を通し、広帯域（〜３０ＭＨｚ）超音波は、励起され又は照射量の至る所で発生され及び外側へ伝搬する。ここで、従来のパルスエコー超音波におけるが如く、超音波検出器又は音響受信器の配列を用い超音波を検出でき、且つ内部組織構造の３次元画像を与えるように空間的に分解される。 Photoacoustic imaging is a non-invasive medical imaging technique based on photoacoustic effects that can be used to image the internal structure and function of soft tissues such as the prostate, and other possible applications include cancer diagnosis and Includes examination, assessment of vascular disease and imaging of the chest to image skin abnormalities such as melanoma and vascular lesions. The technique relies on irradiating soft tissue of interest, preferably with nanosecond pulses of low energy laser light. At near infrared wavelengths, electromagnetic radiation penetrates as deep as several centimeters due to the relative optical transparency of the tissue. It is also strongly scattered. This results in a relatively large amount of diffuse electromagnetic radiation being exposed to the electromagnetic radiation. Through an optical absorption process and thermoelastic expansion, i.e. heating of the tissue, broadband (~ 30 MHz) ultrasound is excited or generated throughout the dose and propagates outward. Here, as in conventional pulse echo ultrasound, ultrasound can be detected using an array of ultrasound detectors or acoustic receivers and spatially resolved to give a three-dimensional image of the internal tissue structure.
他の画像診断法に対する光音響イメージングの利点は、超音波イメージング又はＸ腺イメージングのような他の放射線撮画手段を用いて区別できない解剖学的機能を同一確認する可能性を提供する異なる組織タイプの強い光学的コントラストに基づく点にある。ＭＲＩのような他の共通画像診断法に比較して、光音響イメージングは、非常に安い画像診断法である。一例としてヘモグロビンとその種々の状態は、その技術を血管を画像化するのにうまく適すように近赤外及び可視波長領域において強い光学的コントラストを与える。ちなみに、従来の超音波画像のコントラストは、相対的に貧弱なエコー輝度により制限されやすく、即ちエコーを作る能力は、血管の超音波検査中の信号の戻りを意味する。血管の直接画像化に加えてヘモグロビンにより提供された高コントラストは、血管新成を通して周りの血管系における特徴的変化を伴う癌性病変のような異常を間接的に検出する機会を与える。その技術の追加的利点は、非イオン化技術としてそれは、Ｘ腺イメージングに関連する安全懸念を避け、ベッド脇の使用又は検査目的のための相対的に安い携帯機器として構成される可能性を有する事である。 The advantage of photoacoustic imaging over other diagnostic imaging methods is that different tissue types offer the possibility to identify anatomical functions that cannot be distinguished using other radiographic means such as ultrasound imaging or X-ray gland imaging This is based on strong optical contrast. Compared to other common imaging methods such as MRI, photoacoustic imaging is a very cheap imaging method. As an example, hemoglobin and its various states provide strong optical contrast in the near infrared and visible wavelength regions so that the technique is well suited for imaging blood vessels. Incidentally, the contrast of conventional ultrasound images is likely to be limited by the relatively poor echo intensity, ie the ability to make an echo means the return of the signal during an ultrasound examination of the blood vessel. The high contrast provided by hemoglobin in addition to direct imaging of blood vessels provides an opportunity to indirectly detect abnormalities such as cancerous lesions with characteristic changes in the surrounding vasculature through neovascularization. An additional advantage of that technique is that as a non-ionizing technique it avoids the safety concerns associated with X-ray gland imaging and has the potential to be configured as a relatively cheap portable device for bedside use or inspection purposes. It is.
本発明の幾つかの実施例によるシステム、方法、及びコンピュータ読取可能媒体は、促進画像解像度、病変組織の検出増、イメージング侵入深さ、柔軟度、費用効果、及び関係患者のより少ない緊張のうちの少なくとも１つを提供する。 Systems, methods, and computer-readable media according to some embodiments of the present invention are among enhanced image resolution, increased detection of diseased tissue, imaging penetration depth, flexibility, cost effectiveness, and less tension of related patients. At least one of the following.
１実施例において、図１により、生体解剖学的構造における組織のイメージング用のシステム１０は提供される。システムは解剖学的構造への入射電磁放射を放射するための少なくとも１つの電磁放射源１１を含む。電磁放射は、解剖学的構造を通り伝搬するので、それは、組織内の光学的性質により組織に吸収される。これは、組織の熱弾性膨張の結果となり、熱弾性膨張は、広帯域超音波が照射された組織中至る所で励起されそして組織から外へ伝搬する結果となる。異なる組織は、異なる光学的性質を有し、それ故電磁放射は散乱し、組織タイプに依存して異なった風に吸収される。システムは更に、超音波を受け取るための少なくとも１つの検出器ユニット１２を含む。更に、システムは、検出器により受け取られた超音波に基づく組織の画像データセットを再構成するための画像再構成ユニット１３を含む。結果の画像データセットは、組織の異なる部位の組織の水分、脂質分及び（酸素）ヘモグロビン分量の情報を含み、組織の異なるタイプが、これらの物質の異なる濃度を含むので、画像データセットから組織タイプ及び組織タイプの位置を計算できる。従って、異なる生体組織タイプ間を区別するためにそのシステムを使用できる。各々、健康前立腺細胞及び悪性前立腺細胞のような健康及び病変組織として組織タイプを特徴付けられる。従って、この実施例の利点は、病変のような病気の組織を正確に検出できる事である。更に、この実施例は、組織の表面の１ｍｍ以上の下に位置する疑わしい組織を検出する方法を与える。
In one embodiment, FIG. 1 provides a
図２[R.R Alfano等によるUS ２００５／０２４０１０７Ａ１]は、通常の、つまり健康な前立腺組織と前立腺癌組織との間の吸収スペクトルの違いを示す。違いは明らかに目で見ることができる。健康及び癌組織間（例えば４００−１０００nｍ）の明らかな違いがある領域内で単一又は多数波長の何れか１つを使うことにより、腫瘍を位置決めできる。
画像再構成
１実施例において、画像再構成ユニットは、例えば、検出された時間依存光音響信号が、初期圧力分布の３次元画像を得るために、音速の使用によって空間的に分解され且つ半球面に亘って背景映写される背景映写を含むイメージング技術を利用する。
FIG. 2 [US 2005/0240107 A1 by RR Alfano et al.] Shows the difference in absorption spectra between normal or healthy prostate tissue and prostate cancer tissue. The difference is clearly visible. Tumors can be positioned by using either one of a single or multiple wavelengths in an area where there is a clear difference between health and cancer tissue (eg 400-1000 nm).
In an
１実施例において、画像再構成ユニットは、結果できる組織の３次元画像データセットを得るために、画像再構成アルゴリズムを使う。 In one embodiment, the image reconstruction unit uses an image reconstruction algorithm to obtain a resulting 3D image data set of tissue.
画像再構成ユニットは、例えばメモリー付きプロセッサーのようなハードウエアに含まれる作業課題を実行するために通常使われる如何なるユニットであっても良い。プロセッサーは、インテル又はＡＭＤプロセッサー、ＣＰＵ，マイクロプロセッサー、プログラム可能インテリジェントコンピュータ（ＰＩＣ）マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）等種々の如何なるプロセッサーであっても良い。しかし、本発明の範囲は、これらの特定のプロセッサーに限られない。メモリーは、倍密度ＲＡＭ（ＤＤＲ，ＤＤＲ２）、単密度ＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）、等のようなランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）のような情報を保存できる如何なるメモリーであっても良い。メモリーは又、ＵＳＢ，コンパクトフラッシュ、スマートメディア、ＭＭＣメモリー、メモリースティック、ＳＤカード、ミニＳＤ、マイクロＳＤ、ｘＤカード、トランスフラッシュ、及びマイクロドライブメモリー等のようなフラッシュメモリーであっても良い。しかし、本発明の範囲は、これらの特定のメモリーに限られない。 The image reconstruction unit may be any unit that is typically used to perform work tasks included in hardware such as a processor with memory. The processor may be any of various processors such as an Intel or AMD processor, CPU, microprocessor, programmable intelligent computer (PIC) microcontroller, digital signal processor (DSP). However, the scope of the present invention is not limited to these particular processors. The memory is a random access memory (RAM) such as double density RAM (DDR, DDR2), single density RAM (SDRAM), static RAM (SRAM), dynamic RAM (DRAM), video RAM (VRAM), etc. It can be any memory that can store information. The memory may also be a flash memory such as USB, compact flash, smart media, MMC memory, memory stick, SD card, mini SD, micro SD, xD card, transflash, microdrive memory and the like. However, the scope of the present invention is not limited to these specific memories.
１実施例において、装置は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、磁気共振イメージング（ＭＲＩ）システム、又は超音波イメージング（ＵＳ）システムのような医療用ワークステーション又はシステムに含まれる。
検出器ユニット
１実施例において、検出器ユニットは、検出超音波を電気信号に変換するために少なくとも１つの圧電素子を含む超音波検出器である。検出器ユニットの他の例は、これらに限られないが、容量性マイクロマシーン超音波変換器（ｃＭＵＴ）技術及び圧電マイクロマシーン超音波変換器（ｐＭＵＴ）技術である。
In one embodiment, the apparatus is included in a medical workstation or system such as a computed tomography (CT) system, a magnetic resonance imaging (MRI) system, or an ultrasound imaging (US) system.
Detector Unit In one embodiment, the detector unit is an ultrasound detector that includes at least one piezoelectric element to convert the detected ultrasound into an electrical signal. Other examples of detector units include, but are not limited to, capacitive micromachine ultrasonic transducer (cMUT) technology and piezoelectric micromachine ultrasonic transducer (pMUT) technology.
もう１つ実施例において、検出器ユニットは、数個の素子を含む方形配列のような１以上の検出器配列を含む。 In another embodiment, the detector unit includes one or more detector arrays, such as a square array including several elements.
もう１の実施例は、垂直方向に機械的走査する１次元配列である。 Another embodiment is a one-dimensional array that performs mechanical scanning in the vertical direction.
更なる１実施例において、検出器は、光学的検出器と超音波検出器との組み合わせを含む。単色及びカラー電荷結合素子ＣＣＤチップ又はコンプリメンタリー(Complimentary)金属酸化物半導体ＣＭＯＳチップのような光学的検出器を、組織内に散乱され光学的検出器方向に伝播された電磁放射を分析するために使用できる。単色光学的検出器は、受け取られた電磁放射の個々の波長を分析する内在的能力を持たない。もし電磁放射の分光分析が望まれるなら、受け取られた電磁放射の波長スペクトルを同一確認でき且つそれ故この情報を画像再構成ユニットに与える事ができるように検出器チップにぶつかる前に受け取られた電磁放射の屈折を与えるためのレンズ、回折格子又はプリズムのような付加的光学的構成部品を使用できる。 In a further embodiment, the detector includes a combination of an optical detector and an ultrasonic detector. Optical detectors such as monochromatic and color charge-coupled device CCD chips or complementary metal oxide semiconductor CMOS chips to analyze electromagnetic radiation scattered in tissue and propagated in the direction of the optical detector Can be used. Monochromatic optical detectors do not have the intrinsic ability to analyze individual wavelengths of received electromagnetic radiation. If spectroscopic analysis of electromagnetic radiation is desired, it was received before hitting the detector chip so that the wavelength spectrum of the received electromagnetic radiation can be identified and therefore this information can be provided to the image reconstruction unit Additional optical components such as lenses, diffraction gratings or prisms for providing refraction of electromagnetic radiation can be used.
もう１つ実施例において、電磁放射源は、逐次的に数種の波長で電磁放射し、検出器ユニットは、各利用された波長について別々に入射電磁放射を検出する。
電磁放射源
１実施例において、電磁放射源は、単一波長の電磁放射を放射する。即ち電磁放射源は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（１０６４nｍ）のような固体レーザー、商業レーザーダイオード（３７５nｍ−１８００nｍ）及びＴｉ：サファイアレーザーのような半導体レーザーのような狭帯域スペクトルを持つ。
In another embodiment, the electromagnetic radiation source emits electromagnetic radiation sequentially at several wavelengths, and the detector unit detects incident electromagnetic radiation separately for each utilized wavelength.
Electromagnetic Radiation Source In one embodiment, the electromagnetic radiation source emits a single wavelength of electromagnetic radiation. That is, the electromagnetic radiation source has a narrow band spectrum such as a solid state laser such as a Nd: YAG laser (1064 nm), a commercial laser diode (375 nm to 1800 nm) and a semiconductor laser such as a Ti: sapphire laser.
１実施例において、電磁放射源は、固体レーザーである。 In one embodiment, the electromagnetic radiation source is a solid state laser.
１実施例において、電磁放射源は、半導体レーザーである。 In one embodiment, the electromagnetic radiation source is a semiconductor laser.
１実施例において、電磁放射源は、近赤外領域の波長を含む電磁放射をする。 In one embodiment, the electromagnetic radiation source emits electromagnetic radiation including wavelengths in the near infrared region.
他の実施例において、電磁放射源は、パルス発光ダイオードであってもよい。 In other embodiments, the electromagnetic radiation source may be a pulsed light emitting diode.
１実施例において代替的に、電磁放射源は、より高いエネルギー状態に組織の原子中の電子を励起する電磁放射を行う。電子がより低いエネルギー状態に戻ってくるときに、余剰エネルギーは蛍光の形となる。故に、もし検出器ユニットが蛍光を受け取るのに適した光学的検出器を含むなら、それは蛍光モードで使用可能である。この場合、フィルターは、励起光を阻止するために使われる。検出された蛍光は、組織からの自動蛍光又は外因性造影剤で有っても良い。検出された蛍光信号は、蛍光物質の濃度及び分布並びに組織の散乱及び吸収性質に依存する。外因性造影剤は、健康組織に関しそれが病変の吸収をかなり変化させる時、利点がある可能性がある。
プルーブユニット
１実施例において、図３に従い、システムは、システムの全ての電磁放射源３２及び検出器３３が含まれるプルーブユニット３１を含む。従って、プルーブユニット３１は、プルーブユニットに配置される１以上の電磁放射源３２と、１以上の検出器３３とを含む。
Alternatively, in one embodiment, the electromagnetic radiation source provides electromagnetic radiation that excites electrons in the atoms of the tissue to a higher energy state. When the electrons return to a lower energy state, the surplus energy is in the form of fluorescence. Therefore, if the detector unit includes an optical detector suitable for receiving fluorescence, it can be used in fluorescence mode. In this case, the filter is used to block excitation light. The detected fluorescence may be autofluorescence from tissue or exogenous contrast agent. The detected fluorescence signal depends on the concentration and distribution of the fluorescent material and the scattering and absorption properties of the tissue. An exogenous contrast agent can be advantageous when it significantly changes the absorption of lesions with respect to healthy tissue.
In one embodiment of the probe unit , according to FIG. 3, the system includes a
１実施例において、プルーブユニットは、経直腸的プルーブである。使用中経直腸的プルーブは、患者の直腸内に置かれ、約半径１０ｃｍまでの近傍の組織に電磁放射をする。 In one embodiment, the probe unit is a transrectal probe. In use, a transrectal probe is placed in the patient's rectum and emits electromagnetic radiation to nearby tissue up to a radius of about 10 cm.
１実施例において、短パルスレーザーのような電磁放射源は、プルーブユニットから離れて置かれ、光ファイバーのような電磁放射導体を介してプルーブユニットに接続される。 In one embodiment, an electromagnetic radiation source, such as a short pulse laser, is placed away from the probe unit and connected to the probe unit via an electromagnetic radiation conductor, such as an optical fiber.
１実施例において、プルーブユニットは、疑わしい前立腺組織を検出するために使われる。 In one embodiment, the probe unit is used to detect suspicious prostate tissue.
１実施例において、プルーブユニットは、組織の幾何学的形状及び位置を画像化するために調査された組織に超音波を出すための超音波源を更に含む。少なくとも１つの超音波検出器を含む検出器ユニットはこの実施例では、超音源から発する超音波及び電磁放射源からの電磁放射による光音響効果から発する超音波の両方を検出するために使われる。近赤外波長領域における光音響イメージングが主に、水分、脂質分、Ｈｂ及びＨｂＯ２分に対し敏感であるのに対し、超音波源の使用は、前立腺の境界、直腸壁、及び生体検査用針のような空間位置的詳細を与える。この実施例の利点は、電磁放射源、超音波検出器及び画像再構成ユニットを用い病変組織を検出するために使用することができ、それを電磁放射源、超音波源、超音波検出器及び画像再構成ユニットを用い病変組織の生体検査を案内するために使うことができる事である。 In one embodiment, the probing unit further includes an ultrasound source for emitting ultrasound to the examined tissue to image the tissue geometry and position. A detector unit including at least one ultrasonic detector is used in this embodiment to detect both ultrasonic waves emitted from an ultrasonic source and ultrasonic waves generated from a photoacoustic effect due to electromagnetic radiation from an electromagnetic radiation source. While photoacoustic imaging in the near-infrared wavelength region is mainly sensitive to moisture, lipid content, Hb and HbO2 content, the use of an ultrasound source can lead to prostate boundaries, rectal walls, and biopsy needles Gives spatial spatial details like The advantage of this embodiment is that it can be used to detect diseased tissue using an electromagnetic radiation source, an ultrasound detector and an image reconstruction unit, which can be used as an electromagnetic radiation source, an ultrasound source, an ultrasound detector and It can be used to guide biopsy of diseased tissue using an image reconstruction unit.
１実施例において、唯１つの電磁放射源又は超音波源は、時間内に全ての点で活動的である。これは、画像再構成ユニットは、電磁放射源及び超音波源から発する受け取られた超音波情報を別々に処理する事を意味する。この実施例は、画像再構成ユニットが２つの異なる源のために独立した画像データセットを計算する事を可能にする。この実施例の利点は、異なる組織タイプを検出するために超音波を検出すること、及び超音波源を用い通常の超音波イメージングを用いて組織を画像化する事の両方に同じ検出器ユニットを用いる事ができる事である。 In one embodiment, only one electromagnetic radiation source or ultrasound source is active at all points in time. This means that the image reconstruction unit processes the received ultrasound information originating from the electromagnetic radiation source and the ultrasound source separately. This embodiment allows the image reconstruction unit to calculate independent image data sets for two different sources. The advantage of this embodiment is that the same detector unit is used both to detect ultrasound to detect different tissue types and to image tissue using an ultrasound source and normal ultrasound imaging. It can be used.
１実際的実施例において、先ず電磁放射源が活動的で、超音波検出器の手段により受け取られた超音波情報は、画像再構成ユニットにより処理され、光音響効果に基づく病変組織の位置を含む第１画像データセットを得る結果となる。病変組織の位置が一度決定されると、電磁放射源は不活性化され且つ超音波源は活動化される。超音波検出器を用い、受け取られた超音波情報は、画像再構成ユニットにより処理され、検査対象組織の等高線を含む第２画像データセットを得る結果となる。 In one practical embodiment, the electromagnetic radiation source is first active and the ultrasound information received by means of the ultrasound detector is processed by the image reconstruction unit and includes the location of the diseased tissue based on the photoacoustic effect. The result is a first image data set. Once the location of the diseased tissue is determined, the electromagnetic radiation source is deactivated and the ultrasound source is activated. Using the ultrasonic detector, the received ultrasound information is processed by the image reconstruction unit, resulting in a second image data set containing contour lines of the tissue to be examined.
画像再構成のために電磁放射源と検出器ユニットのお互いの位置は知られなければならない。これは特に、もし２つのプルーブユニットが使われるなら、問題である。プルーブユニットお互いの位置及び方向を決定するために超音波ユニットを使うことができる。 For image reconstruction, the position of the electromagnetic radiation source and the detector unit relative to each other must be known. This is especially a problem if two probe units are used. Probing units Ultrasonic units can be used to determine the position and direction of each other.
もし超音波ユニットが経直腸的プルーブに一体化するなら経尿道プルーブを明瞭に見ることができる。 If the ultrasound unit is integrated into the transrectal probe, the transurethral probe can be clearly seen.
１実施例において、画像再構成ユニットは、第１画像データセットからの病変組織の位置及び第２画像データセットの組織等高線に関する両方の画像データセットからの情報を含む第３画像データセットを作るために座標系を相互に関連づけるために第１及び第２画像データセットを利用する。超音波源が活動的である間、画像再構成ユニットは連続的に、病変組織の位置を新しい第２画像データセットへ相互関連付けし、新しい第３データセットを作る新しい第２画像データセットを作る。 In one embodiment, the image reconstruction unit creates a third image data set that includes information from both image data sets regarding the location of the diseased tissue from the first image data set and the tissue contours of the second image data set. The first and second image data sets are used to associate the coordinate systems with each other. While the ultrasound source is active, the image reconstruction unit continuously correlates the position of the diseased tissue to the new second image data set and creates a new second image data set that creates a new third data set. .
１実施例において、超音波源及び電磁放射源を用いる組合わせは、両方の画像データセットを重ね合わせる事により又は光学画像データセットの画像再構成用のＵＳにより得られた解剖学的情報を用いることにより画像再構成ユニットから結果として生じる画像データセットを改良する。 In one embodiment, a combination using an ultrasound source and an electromagnetic radiation source uses anatomical information obtained by superimposing both image data sets or by the US for image reconstruction of an optical image data set. Thereby improving the resulting image data set from the image reconstruction unit.
１実施例において、プルーブユニットは更に、組織の疑わしい部分の生体検査用の組織に導入され得る生体検査ユニットを含む。生体検査ユニットは病変組織のような興味の組織タイプの正しい位置に関する画像再構成ユニットからの情報を受け取る。この実施例は、連続的に組織を映し出している間生体検査が実行可能である利点を有する。これは、専用イメージングツールと専用生体検査ツール間の再配置の問題を取り除く。超音波源が活動的である間、例えばディスプレー上に表せされる作られた第３画像データセットを連続的に観察しているユーザーは、生体検査針を案内できる。この実施例の利点は、ユーザーが病変組織の位置を知っているので、偽陰性数が劇的に減らされる事である。 In one embodiment, the probe unit further includes a biopsy unit that can be introduced into tissue for biopsy of a suspected portion of the tissue. The biopsy unit receives information from the image reconstruction unit regarding the correct location of the tissue type of interest, such as the diseased tissue. This embodiment has the advantage that a biopsy can be performed while continuously projecting tissue. This eliminates the problem of relocation between the dedicated imaging tool and the dedicated biopsy tool. While the ultrasound source is active, a user, for example, continuously observing the created third image data set represented on the display can guide the biopsy needle. The advantage of this embodiment is that the number of false negatives is dramatically reduced since the user knows the location of the diseased tissue.
１実施例において、プルーブユニットは、尿道に挿入され得且つ使用中は前立腺近くに置かれる経尿道プルーブである。使用中電磁放射は前立腺を通り伝搬するので、前立腺の後ろつまり尿道側からの超音波信号は、より強いが、組織を更に走行しなければならない。 In one embodiment, the probe unit is a transurethral probe that can be inserted into the urethra and placed near the prostate during use. Since electromagnetic radiation propagates through the prostate during use, the ultrasound signal from behind the prostate, i.e. from the urethra, is stronger, but must travel further through the tissue.
１実施例において、プルーブユニットは、尿道、直腸又は経口挿入及び応用に適切な内視鏡である。 In one embodiment, the probe unit is an endoscope suitable for urethral, rectal or oral insertion and application.
使用中、１実施例において、プルーブユニットは、数個の異なる角度から前立腺を映し出すために各画像再構成の間で連続的に再配置される。画像再構成ユニットにより作られた画像データセットを、画像化された組織の延長情報を与えるために組み合わせることができる。画像再構成ユニットは、画像分析の分野において共通に知られたセグメンテーション技術を用いてこの組み合わせを実行できる。 In use, in one embodiment, the probe unit is continuously repositioned between each image reconstruction to project the prostate from several different angles. Image data sets generated by the image reconstruction unit can be combined to provide extended information of the imaged tissue. The image reconstruction unit can perform this combination using segmentation techniques commonly known in the field of image analysis.
１実施例において、プルーブユニットを、プルーブユニットと周りの組織間の光学的接触を促進するゲルと組み合わせることができる。ゲルは、散乱粒子を持った超音波ゲルであっても良い。この実施例において、電磁放射源は、パルス電磁放射が可能なプルーブユニットに配置される。 In one embodiment, the probe unit can be combined with a gel that promotes optical contact between the probe unit and surrounding tissue. The gel may be an ultrasonic gel with scattering particles. In this embodiment, the electromagnetic radiation source is arranged in a probe unit capable of pulsed electromagnetic radiation.
１実施例において、図４に従い、システムは、経尿道プルーブ４１及び経直腸的プルーブ４２のような２つのプルーブユニットを含む。電磁放射源は、経尿道プルーブに置かれ、パルス電磁放射で前立腺を照射するために使われる。経直腸的プルーブは、経尿道プルーブからの放射されたパルス電磁放射による光音響効果に対応し発生された超音波を受け取るための超音波検出器を含む。経直腸的プルーブは、上述のように受け取られた超音波に基づき検査された組織の画像データセットを作る画像再構成ユニットに接続される。
In one embodiment, in accordance with FIG. 4, the system includes two probe units, such as a
１実施例において、経直腸的プルーブは、１以上の電磁放射源を含む。使用中経尿道プルーブは、前立腺近傍の尿道内に置かれる。経尿道プルーブは、経直腸的プルーブからの電磁放射による光音響効果により発生された超音波を受け取るための１以上の検出器ユニットを含む。使用中経直腸的プルーブは、前立腺近傍の直腸に置かれる。 In one embodiment, the transrectal probe includes one or more sources of electromagnetic radiation. In use, the transurethral probe is placed in the urethra near the prostate. The transurethral probe includes one or more detector units for receiving ultrasound generated by the photoacoustic effect of electromagnetic radiation from the transrectal probe. In use, a transrectal probe is placed in the rectum near the prostate.
幾つかの実施例において、２つのプルーブユニットは、前立腺がプルーブユニット間に配置されるように配置される。特に、経直腸的プルーブからの電磁放射が前立腺を通り伝搬し、経尿道プルーブの検出器ユニットが、発生された超音波を受け取るために配置されるようにプルーブユニットは、配置される。 In some embodiments, the two probe units are positioned such that the prostate is positioned between the probe units. In particular, the probe unit is positioned such that electromagnetic radiation from the transrectal probe propagates through the prostate and the transurethral probe detector unit is positioned to receive the generated ultrasound.
１実施例において、プルーブユニットは、膀胱プルーブである。膀胱プルーブは、膀胱内で開かれる傘の形を有する。膀胱は、電磁放射源及び／又は検出器を含む。使用中傘は、前立腺領域にできるだけ近づくように膀胱の底に接触する。 In one embodiment, the probe unit is a bladder probe. The bladder probe has the shape of an umbrella that opens in the bladder. The bladder includes electromagnetic radiation sources and / or detectors. The in-use umbrella contacts the bottom of the bladder as close as possible to the prostate region.
もう１つの実施例において、鞍プルーブは、システムに含まれる。鞍プルーブは、鞍の形を有し、使用中生殖器部に接し、電磁放射源及び／又は検出器を含む。 In another embodiment, a cocoon probe is included in the system. The heel probe has the shape of a heel, touches the genital area during use, and includes an electromagnetic radiation source and / or detector.
１実施例において、経直腸的、経尿道、及び膀胱プルーブの組み合わせは、前立腺を映すために使用され、各プルーブユニットは、０、１又はそれ以上の電磁放射源及び０、１又はそれ以上の検出器ユニットを含むことができる。 In one embodiment, a combination of transrectal, transurethral, and bladder probing is used to mirror the prostate, each probing unit comprising 0, 1 or more electromagnetic radiation sources and 0, 1 or more A detector unit can be included.
１実施例において、少なくとも１つのプルーブユニットは、少なくとも１つの電磁放射源を含み、且つ少なくとも１つのプルーブユニットは、少なくとも１つの検出器ユニットを含む。 In one embodiment, the at least one probe unit includes at least one electromagnetic radiation source and the at least one probe unit includes at least one detector unit.
もう１つの実施例において、プルーブユニットは、光ファイバーを含み、電磁放射源は生体外に置かれる。 In another embodiment, the probe unit includes an optical fiber and the electromagnetic radiation source is placed in vitro.
本発明の幾つかの実施例によるシステムを、人生体内の病変組織の位置決め及び診断のために使用できる。幾つかの応用例において１度病変の正しい位置が見つかると、生体検査針案内のため例えば超音波技術を用い病変からの生体検査を行うことができる。システムの使用は劇的に、現在使われている「盲目サンプリング」（“blind sampling”）技術と比較して否定的生体検査サンプルを減らす。生体検査サンプル数が減らされるので、これは患者の苦痛を減らし、感染を最小にする。病変の進行度合いを決定するために生体検査を分析できる。生体検査の分析後、患者を治すために病変領域の処置を行うことができる。他の応用において、生体検査の必要なしに処置を行うことができる。放射線療法、化学療法等を用い病変の処置を行うことができる。 The system according to some embodiments of the present invention can be used for the positioning and diagnosis of diseased tissue within the life. Once the correct position of the lesion is found in some applications, a biopsy from the lesion can be performed using, for example, ultrasound techniques for biopsy needle guidance. The use of the system dramatically reduces negative biopsy samples as compared to currently used “blind sampling” techniques. This reduces patient suffering and minimizes infection, as the number of biopsy samples is reduced. Biopsy can be analyzed to determine the extent of lesion progression. After analysis of the biopsy, the lesion area can be treated to cure the patient. In other applications, the procedure can be performed without the need for biopsy. Lesions can be treated using radiation therapy, chemotherapy, or the like.
１実施例において、システムを、前立腺癌の位置決め、診断、及び処置のために外科手術と組み合わせて使用できる。 In one embodiment, the system can be used in combination with surgery for prostate cancer positioning, diagnosis, and treatment.
１実施例において、図５に従い、解剖学的構造における組織のイメージングのための方法５０は提供される。方法は、熱弾性膨張による組織からの第１超音波を励起し解剖学的構造に吸収される少なくとも１つの電磁放射源から解剖学的構造へ電磁放射するステップ５１、少なくとも１つの検出器ユニットにより第１超音波を受け取るステップ５２、受け取られた第１超音波に基づき組織の第１画像データセットを再構成するステップ５３を含む。
In one embodiment, in accordance with FIG. 5, a
１実施例において、方法は更に、解剖学的構造に第２超音波を放射するステップ５４、少なくとも１つの検出器ユニットにより第２超音波を受け取るステップ５５、及び受け取られた第２超音波に基づき組織の第２画像データセットを再構成するステップ５６を含む。 In one embodiment, the method is further based on the step of emitting a second ultrasound to the anatomy, the step of receiving a second ultrasound by at least one detector unit, and the received second ultrasound. Reconstructing a second image data set of the tissue.
１実施例において、方法の使用は、人生体内の病変組織を位置決め及び診断するために与えられる。 In one embodiment, use of the method is provided for locating and diagnosing diseased tissue within a life.
１実施例において、図６に従い、解剖学的構造における組織のイメージングのためのコンピュータにより処理するためのコンピュータプログラムを具体化したコンピュータ読取可能媒体６０は、提供される。コンピュータプログラムは、熱弾性膨張による組織からの第１超音波を励起し解剖学的構造に吸収される少なくとも１つの電磁放射源から解剖学的構造へ電磁放射するための放射コードセグメント６１、少なくとも１つの検出器ユニットにより第１超音波を受け取るための第１受取コードセグメント６２、及び受け取られた第１超音波に基づき組織の第１画像データセットを再構成する第１再構成コードセグメント６３を含む。
In one embodiment, in accordance with FIG. 6, a computer
１実施例において、コンピュータ読取可能媒体は更に、解剖学的構造に第２超音波を放射するための第２放射コードセグメント６４、少なくとも１つの検出器ユニットにより第２超音波を受け取る第２受取コードセグメント６５、及び受け取られた第２超音波に基づき組織の第２画像データセットを再構成する第２再構成コードセグメント６６を含む。
In one embodiment, the computer readable medium further includes a second radiation code segment 64 for emitting a second ultrasound to the anatomy, a second receipt code for receiving the second ultrasound by at least one detector unit. A segment 65 and a second
１実施例において、コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ処理特性を有する装置により実行された時に、幾つかの実施例において定義された全ての方法ステップを実行するために配置されたコードセグメントを含む。 In one embodiment, a computer readable medium includes code segments arranged to perform all the method steps defined in some embodiments when executed by a device having computer processing characteristics.
１実施例において、コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ処理特性を有する装置により実行された時に、幾つかの実施例において定義された全てのシステムの機能を実行するために配置されたコードセグメントを含む。 In one embodiment, a computer readable medium includes code segments arranged to perform all system functions defined in some embodiments when executed by a device having computer processing characteristics.
本発明は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア又はこれらの如何なる組み合わせをも含む如何なる適切な形式でも実施可能である。しかしながら好ましくは、本発明は１以上のデータプロセッサー及び／又はデジタル信号プロセッサー上で実行されるコンピュータソフトウエアとして実行される。本発明の実施例の要素及びコンポーネント(component)は、如何なる適切な方法でも物理的に、機能的に及び論理的に実施可能である。確かに、機能性は単一ユニットで、複数ユニットで又は他の機能的ユニットの部分として実施可能である。そのような物として、本発明は、単一ユニットで実施可能で、又は異なるユニットとプロセッサーとの間に配置され物理的に及び機能的に実施可能である。 The invention can be implemented in any suitable form including hardware, software, firmware or any combination of these. Preferably, however, the invention is implemented as computer software running on one or more data processors and / or digital signal processors. The elements and components of an embodiment of the invention may be physically, functionally and logically implemented in any suitable way. Indeed, functionality can be implemented in a single unit, in multiple units, or as part of another functional unit. As such, the present invention can be implemented in a single unit, or physically and functionally located between different units and a processor.
本発明は、上記特定の実施例を参照して記述されてきたが、本発明は、ここに説明された特定の形式に限られる事は意図されていない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。 Although the present invention has been described with reference to the specific embodiments above, it is not intended that the invention be limited to the specific form set forth herein. Rather, the present invention is limited only by the accompanying claims.
特許請求の範囲で、「含む」の語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。更に、個々に列挙されているが、複数の手段、要素又は方法ステップは、例えば単一ユニット又はプロセッサーにより実施可能である。 In the claims, the word “comprising” does not exclude the presence of other elements or steps. Furthermore, although individually listed, a plurality of means, elements or method steps may be implemented by eg a single unit or processor.
加えて、個々の特徴は、異なる特許請求の範囲に含まれているかも知れないが、これらは都合良く組み合わせることができ、異なる特許請求の範囲に含まれることは、特徴の組み合わせは可能でない及び／又は利点がない事を意味しない。加えて、単一の参照は複数を除外しない。「１つの」、「第１の」、「第２の」等の語は、複数を除外しない。特許請求の範囲内で括弧内に置かれた如何なる参照符号も単に明瞭化の例として呈示され、特許請求の範囲を制限するものとして構成されない。 In addition, although individual features may be included in different claims, they may be conveniently combined and are not allowed to be combined in different claims and Does not mean there is no advantage. In addition, a single reference does not exclude a plurality. The words “one”, “first”, “second”, etc. do not exclude a plurality. Any reference signs placed between parentheses in the claims are presented merely as a clarifying example and are not intended to limit the scope of the claims.
Claims (17)
前記解剖学的構造にパルス電磁放射を放射するための少なくとも１つの電磁放射源に接続された第１ユニットを含み、それにより前記組織から第１超音波が生成され、
前記解剖学的構造に第２超音波を放射するための少なくとも１つの超音波源、
前記第１超音波及び前記第２超音波を受け取るための少なくとも１つの検出ユニット、
前記受け取られた第１超音波に基づく前記組織の第１画像データセット及び前記受け取られた第２超音波に基づく前記組織の第２画像データセットを再構成するための画像再構成ユニット
を更に含むシステム。 A system for biological imaging of tissue in an anatomical structure,
A first unit connected to at least one electromagnetic radiation source for emitting pulsed electromagnetic radiation to the anatomical structure, thereby generating a first ultrasound from the tissue;
At least one ultrasound source for emitting a second ultrasound to the anatomical structure;
At least one detection unit for receiving the first ultrasound and the second ultrasound;
An image reconstruction unit for reconstructing the first image data set of the tissue based on the received first ultrasound and the second image data set of the tissue based on the received second ultrasound; system.
少なくとも１つの電磁放射源から前記解剖学的構造に電磁放射し、前記組織から第１超音波を作成するステップ、
前記第１超音波を受け取るステップ、
前記受け取られた第１超音波に基づき前記組織の第１画像データセットを再構成するステップ、
前記解剖学的構造に第２超音波を放射するステップ、
前記第２超音波を受け取るステップ、及び
前記受け取られた第２超音波に基づき前記組織の第２画像データセットを再構成するステップを含む方法。 A method for imaging tissue in anatomy,
Electromagnetically radiating the anatomy from at least one electromagnetic radiation source to create a first ultrasound from the tissue;
Receiving the first ultrasound;
Reconstructing a first image data set of the tissue based on the received first ultrasound;
Emitting a second ultrasound to the anatomical structure;
Receiving the second ultrasound; and reconstructing a second image data set of the tissue based on the received second ultrasound.
少なくとも１つの電磁放射源から前記解剖学的構造へ電磁放射し、それにより前記組織から第１超音波が生成される第１放射コードセグメント、
前記第１超音波を受け取るための第１受取コードセグメント、
前記受け取られた第１超音波に基づき前記組織の第１画像データセットを再構成するための第１再構成コードセグメント、
前記解剖学的構造に第２超音波を放射するための第２放射コードセグメント、
前記第２超音波を受け取る第２受取コードセグメント、及び
前記受け取られた第２超音波に基づき前記組織の第２画像データセットを再構成する第２再構成コードセグメント
を含むコンピュータ読取可能媒体。 A computer readable medium embodying a computer program for processing by a computer for imaging of tissue in an anatomical structure, the computer program comprising:
A first radiation code segment that radiates electromagnetic radiation from at least one electromagnetic radiation source to the anatomy, thereby generating a first ultrasound from the tissue;
A first receipt code segment for receiving the first ultrasound;
A first reconstruction code segment for reconstructing the first image data set of the tissue based on the received first ultrasound;
A second radiation code segment for emitting a second ultrasound to the anatomical structure;
A computer readable medium comprising: a second received code segment that receives the second ultrasound; and a second reconstructed code segment that reconstructs a second image data set of the tissue based on the received second ultrasound.
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